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长光华芯王俊:VCSEL首条全产线国产化

2018-09-03 11:09
来源: 微迷网

2017年9月,iPhone X的发布引爆了3D传感市场,在此后不到一年的时间内,华为(nova 3)、OPPO(Find X)、vivo(NEX)和小米(小米8探索版)这四家中国安卓智能手机市场份额排名前四的厂商,相继推出了搭载3D传感功能的新款智能手机,速度和普及之快,大大超出了之前的市场预期。而3D传感模块的核心组件主要包括红外光源、光学组件和红外传感器等,其中,高质量的红外光源——VCSEL(垂直腔面发射激光器),无疑是需要重点攻克的难关!继光通讯之后,VCSEL终于寻觅到一款“杀手级”应用——3D传感。

长光华芯王俊:VCSEL首条全产线国产化

2017年和2023年VCSEL市场预测

数据来源:《VCSEL技术、产业和市场趋势》

根据Yole最新发布的《VCSEL技术、产业和市场趋势》报告获悉,2017年VCSEL整体市场规模达到了3.3亿美元,预计VCSEL出货量将从2017年的6.52亿颗增长至2023年的33亿多颗,到2023年整体市场规模将增长至35亿美元,2017~2023年的复合年增长率高达48%。

苏州长光华芯光电技术有限公司(以下简称:长光华芯),是一家专注于高功率半导体激光器芯片及相关光电器件和应用系统的领先供应商。长光华芯常务副总经理兼首席技术官(CTO)王俊博士是科技部评审专家,国家“千人计划”特聘专家,江苏省双创人才,江苏省“双创团队”领军人才,姑苏创业创新领军人才,苏州市“重大创新团队”领军人才。王俊博士有近二十年的半导体激光器从业经验,带领长光华芯逐步成长为全球少数几家、国内唯一一家研发并量产高功率半导体激光器芯片的公司,打破了核心半导体激光芯片长期被国外芯片制造商垄断的局面。

近期,长光华芯实现了国内首条VCSEL(垂直腔面发射激光器)全产线的国产化。为此,麦姆斯咨询采访了长光华芯常务副总经理兼首席技术官(CTO)王俊博士,并参观了长光华芯完整的3英寸 VCSEL工艺生产线和6英寸样品线。充分感受到其团队技术积累之深、研发氛围之浓、攻坚能力之强,凭借对生产的高效管控,实现了VCSEL芯片产品良率和性能的快速提升。第三季度公司6英寸产线就会投入使用,VCSEL芯片产能进一步提升。同时公司近期1.5亿B轮融资也将助力VCESL业务的发展。长光华芯VCSEL工艺的全线贯通标志着中国VCSEL首条全产线的成功国产化,凭借着完整工艺生产线优势,长光华芯必将推动中国VCSEL芯片的创新应用发展,以及“3D成像和传感”产业链的进一步完善!

长光华芯王俊:VCSEL首条全产线国产化

长光华芯常务副总经理兼CTO王俊博士

麦姆斯咨询:您作为科技部评审专家、国家“千人计划”专家、高功率半导体激光器顶尖人才,是什么推动您毅然选择放弃外国国籍归国,研发高功率半导体激光器中国“芯”?

王俊:回到国内是由于随着近几年激光行业的发展,国内对于高功率半导体激光器有着巨大的需求,但这一领域长期被国外的顶尖公司占据,尤其是核心芯片技术被国外垄断,并且有着严格的出口控制。而长光华芯的目标就是打破这个格局,为国内用户提供性能优异且质量可靠的国产“芯”。

麦姆斯咨询:不久前,长光华芯完成了1.5亿元B轮融资,请您介绍下此轮融资情况及资金用途。

王俊:今年7月,长光华芯顺利完成1.5亿元B轮融资,本轮融资的投资方为:国投创业、中科院创投、苏州橙芯创投。

长光华芯能够获得投资方的认可基于三个方面的原因:首先就是优秀的团队。第二就是长光华芯这些年积累的核心技术优势,目前公司是国内唯一实现高功率半导体激光芯片量产化的公司,打破了国外对高功率激光芯片的封锁垄断。第三,公司依托现有的完整半导体激光芯片工艺平台,积极横向拓展VCSEL芯片市场,并已建成国内首条具有完整生产工艺的VCSEL芯片产线。长光华芯本轮融资将助力公司VCSEL的快速发展。

麦姆斯咨询:长光华芯一直专注于高功率半导体激光器关键技术、关键器件的自主开发,是全球少数几家能够研发并量产高功率半导体激光器芯片的公司,请问在激光器芯片国产化的道路上攻克了哪些技术难题和挑战?

王俊:在高功率半导体激光器的研制和生产方面,国产半导体激光芯片的功率和寿命与国外先进水平仍有较大差距,主要原因在于外延生长技术、腔面钝化技术以及器件制作工艺水平的不足,因此解决这几个难题是我们的首要目标。在外延结构设计方面,我司采用非对称超大光腔波导结构设计,降低内部损耗,提高效率、功率与亮度。在腔面膜处理方面采用腔面钝化处理技术和窗口结构,有效降低腔面表面复合和腔面温度,提高芯片腔面灾变(COMD)水平。目前公司已累计销售激光芯片200万片,是全球少数几家能够研发并量产高功率半导体激光器芯片的公司。这些技术积累为VCSEL芯片的研发和量产打下了坚实的基础。

长光华芯王俊:VCSEL首条全产线国产化

苏州长光华芯高功率激光芯片

麦姆斯咨询:长光华芯现已建成半导体激光器芯片设计、MOCVD(外延)、光刻、解理/镀膜、封装测试、光纤耦合等完整的工艺平台和量产线,请您详细介绍一下公司建立激光器芯片完整的工艺平台的原因,及其带来的优势。

王俊:长光华芯的目标就是做好国产的半导体激光器,而这个目标需要对激光芯片生产工艺过程中的每一个环节尽可能实现可控。目前,国内部分宣传可以做国产芯的企业往往只具有芯片设计的能力,而最核心的外延和流片环节都是外包给其他厂商。这样的模式很不利于芯片的工艺改进,从芯片设计到完成后性能反馈周期过长。国外顶尖的半导体激光器公司如Lumentum、贰陆(II-VI)等,都拥有完整的芯片生产工艺平台,能够高效地对工艺流程进行控制,缩短芯片研发和改良周期。因此,在拥有完整激光芯片生产工艺平台的基础上,长光华芯能加快芯片研发和改良,从而在产品性能上和国际顶尖的公司进行竞争。而拥有完整的半导体激光芯片工艺平台使得公司的VCSEL芯片的研发和量产进展迅速,并且可快速响应客户的定制化需求。

长光华芯王俊:VCSEL首条全产线国产化

长光华芯VCSEL生产线

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